生物多样性保护与利用总复习2009-10

1、001生命的本质：自复制 自组织 自应变002应变（适应）方式：植物：生理变化；形态变化动物：生理变化；形态变化；行为变化人：生理变化；形态变化；行为变化；心理变化003生物的特征：延续性 多样性004生物的特性：生物学特性（用于识别）生态学特性（用于培育）005生物的价值（1）它们都是经过漫长的进化发展过程保存下来的，它们和人类一样，在这个星球上有同等的生存权和发展权 （2）任何一种生物在地球生态系统的物质循环、能量流动、信息传递中都承担着彼此不可替代的作用，只是形态结构不同、功能效应不同、分布区位不同，而没有重要和不重要之分 （3）包括人类在内的任何一种生物都为其他生物的生存和发展提供着直

2、接和间接的环境支持与资源保障，它的消失和存亡对整个生态系统都会产生不可估量的影响。 （4）我们人类因某些偶然因素现在成为了这个星球的主宰，生物进化的规律表明人类不可能永远都主宰这个星球，如果这个星球因为人这个物种的存在而使整个生命体系终结的话，人类将是所有生命的罪孽 （5）任何一个物种都承载着不可替代的基因资源。这种资源是人类未来最重要、也是唯一可依托的、唯一不可再造的资源。物种的消失就意味着整个地球基因库的衰败，最终葬送的还是人类自己的未来 006生物的七级分类单位界；门；纲；目；科；属；种006环境的概念环境是指特定生物主体的外缘包络面所有要素的总和离开特定主体谈论环境是无意义的内部环境是

3、不妥的007环境的特点主体相对要素关联资源有限易毁难复008环境的要素环境因子生态因子强调对生物有影响气候；土壤；地形；生物生存因子强调对生物来说，必不可少人与动物：氧气；水；食物植物：光照；温度；二氧化碳；氧气；水；矿质养分010环境的特性：系统性 复杂性 区域性011十大环境问题全球气候变暖臭氧层的耗损与破坏生物多样性减少酸雨蔓延森林锐减土地沙漠化大气污染水污染海洋污染危险性废物越境转移012生态的主体、客体、主题生态的主体生物生态的客体环境生态的主题和谐013生物与环境的关系和谐（狭义生态）生物与环境的关系和谐（核心）生物内部的关系和谐（附属）环境内部的关系和谐（附属）014生物与环境的

4、关系环境决定生物生态作用环境胁迫生物（生物适应环境）生态适应生物影响环境生态反作用015生态的层次（组织尺度）生物个体 生物种群 生物群落 生态系统016生物个体生命存在的基本单位017生物种群物种存在的基本单位018生态系统现代生态研究的基本单位019生物个体遗传物质总和叫基因型020生物种群遗传物质总和叫基因库021顺境有利于生存 逆境有利于进化022生物种群三个基本特征：空间 数量 遗传023生物种群两个增长模型：dN/dt=rN（马尔萨斯）dN/dt=rN（1N/K）（罗杰斯蒂）024天敌的存在对种群有利025生物种群内外的两种作用方式直接作用（取食；寄生；共生；附生）间接作用（营养竞

5、争；相互依存；生化克生）026同种之间的竞争取决于密度异种之间的竞争取决于特性互补027生物的两种生存对策：r对策：繁殖率高；保存率变化大；抗逆能力差无亲代关怀K对策：繁殖率低；保存率高；抗逆能力强有亲代关怀028生物群落五个结构特征（与生态系统共用）：组成；垂直；水平；时间；营养029中国植被三级分类单位：植被型；群系；群丛030生态系统四大要素动态平衡031生态系统四大要素：成分；结构；运行；功能032生态系统生物成分（生产者；消费者；还原者）生产者个体角度：固定太阳能；合成有机物系统角度：为系统生产最基础的食物和能量消费者（消费等级）个体角度：营养结构复杂化系统角度：增强系统稳定性还原者

6、个体角度：分解系统角度：还原033生态系统非生物成分（物质；能量；信息）034生态系统基本成分（必不可少）：生产者；还原者；物质；能量；信息035非基本成分消费者036生态系统结构（与群落共用）：组成垂直分层：充分利用营养空间水平集群：增强抗逆能力年龄营养网络：增强系统稳定性037生态系统营养结构：食物链：草牧链；寄生链；腐屑链营养级：Ti食物网：增强系统稳定性草牧链举例：草兔狼虎第1营 第2营 第3营 第4营 第1消 第2消 第3消 草 食 第1肉 第2肉树汁蝉螳螂黄雀鹰第1营 第2营 第3营 第4营 第5营 第1消 第2消 第3消 第4消 草 食 第1肉 第2肉 第3肉038生态系统运行：

7、物质流循环能量流单向信息流反馈039物质流（循环）的特点小、大循环“自传”“公转”水为介质物质不灭040能量流（单向）的特点单向传递逐级散热百分之十能量守恒041百分之十定律（生态效率）草兔狼虎1000000 10000 100 1泥（浮游生物）虾小鱼中鱼大鱼10000 1000 100 10 1042信息流（反馈）的特点两个原则：保真、快速三个要素：信源、信道、信宿042生态系统功能生态系统效益生产效益（经济效益）直接效益主产品效益副产品效益生态效益（环境效益）间接效益调节气候；涵养水源；保持水土；改良土壤；防风固沙；净化大气；美化环境；卫生疗养；陶情冶趣；社会效益=生产效益+生态效益043

8、生态系统平衡动态平衡表象数量平衡比例合理稳定质量平衡运行合理稳定本质负反馈(自动调节)能力044生态的问题（1）积累效应人类活动对环境因子的改变程度及其效应程度是不断积累的环境因子的改变范围和效应范围也是不断积累的前者主要侧重于环境污染，后者主要侧重于生态破坏。量的积累和范围的延伸是受损环境及其效应不断发展的两个方面 （2）放大效应污染物随着食物链的延伸而不断积累，呈现放大效应如南极大气中没有检测到的DDT在当地的企鹅体内则有检出污染物对生物的影响在个体水平上的毒害效应可能不大，但在种群、群落乃至生态系统层次上产生了很大的影响如温室气体的排放对个体性的生物而言影响较小，但对全球气候和生物圈的影

9、响则十分巨大 （3）滞后效应人类对生态环境的破坏和环境的污染引起的后果并不是伴随着成因的出现立刻表现出来的，而是要经过一定的时间后才充分展示出来例如，美国在19世纪中期开始为了开发中西部，将大面积的森林开辟为种植园，到20世纪30-40年代，这些生态破坏酿造了大范围的生态危机，在这场危机中美国中西部数百万公顷良田的表土被飓风卷入大西洋 （4）转移效应一个地方生态环境破坏了，受害的不仅仅是当地，往往其他相关地方也成为受害区域；一个地方环境好转了，相关区域也享受到风调雨顺的好气象。这就是生态环境具有的例如：江河上游原生植被一旦破坏，将会导致严重的水土流失，森林等各种自然植被的生态水文作用丧失或降低

10、，从而旱季地表径流严重降低，下游遭受干旱的威胁，雨季极易形成洪涝灾害，使下游经济社会受到严重干扰 045重要节日2009年主题03-23世界气象日主题：天气、气候和我们呼吸的空气04-22世界地球日主题：绿色世纪05-22国际生物多样性日主题：保护生物多样性-防止外来物种入侵06-05世界环境日主题：地球需要你：团结起来应对气候变化046生物多样性定义：“生物多样性biodiversity”一词是20世纪80年代初出现于自然保护刊物上 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和047 生物多样性层次： 遗传多样性（分子层次）内在形式 物种多样性（物种层次）基本形

11、式 生态系统多样性（系统层次）外在形式048 遗传多样性层次种群之内的基因多样性基因型多样性种群之间的基因多样性基因库多样性049 DNA（双链）的碱基（4）=腺嘌呤（双环）鸟嘌呤（双环）胞嘧啶（单环）胸腺嘧啶（单环）RNA（单链）的碱基（4）=腺嘌呤（双环）鸟嘌呤（双环）胞嘧啶（单环）尿嘧啶（单环）050 每条DNA分子含有1041010对核苷酸（101107个DNA 片段）；每个DNA 片段平均含有1000对核苷酸（41000个组合）051 染色体数目（1600多对）整倍体：单倍体；双倍体；三倍体；四倍体非整倍体：染色体有缺失或多余高等生物含双倍染色体体细胞所含的染色体对，每对均为同源染色

12、体性细胞所含的染色体对，雄性为非同源染色体常见生物染色体数目植物：水稻24；小麦22；茶树30动物：家蚕56；鸡78；猪38；马64；驴62；骡63；牛60人类：46雄性：（同源染色体22对非同源染色体1对）雌性：（同源染色体22对同源染色体1对）染色体对数的多少与进化程度无关052 染色体结构变异(缺失；重复；倒位；易位)053 没有遗传，就没有相对稳定的生物界没有变异，生物界就不可能进化和发展两者对生物的共同作用，几亿年的累积，使得地球原本单调的生物世界有了今天生物多样性的面貌054 等位基因：等位基因指位于同一对同源染色体上的相同位点，以不同的方式作用于同一单位性状一对基因。根据等位基因

13、可分为：纯合体；杂合体055 杂交优势的类型：营养型；生殖型；适应型（抗逆）056 杂交优势取决于基因差异和显性基因互补显性互补：AAbb×BBaaAaBb超显性：a1a1×a2a2a1a2057 物种多样性层次：区域物种多样性群落物种多样性058 物种三次大爆发：寒武纪；奥陶纪；三迭纪物种五次大灭绝：奥陶纪；泥盆纪；二迭纪；三迭纪；白垩纪059 物种灭绝的原因：突发事件；种间作用；过度捕食060 物种形成：地理成种(异域成种)非地理成种(同域成种)061 物种多样性的科学认知物种多样性内涵（不变）生物物种多样性外延（变）062 研究物种多样性的意义可以反映出群落或生境中物

14、种的丰富度、均匀度的变化可以反映不同自然地理条件与群落的相互关系 可以定量地表征群落和生态系统的特征，包括结构类型、发展阶段、稳定程度、生境差异等063 中国的特有种植物：珙桐；水杉动物：大熊猫；中华鲟；华南虎；扬子鳄；白鳍豚；大鲵；褐马鸡064 澳大利亚的特有种袋鼠；鸸鹋；考拉；鸭嘴兽065 生态系统的概念 生态系统是指在一定空间内的生物成分和非生物成分，通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个功能单位。066 生态系统的类型及其分布 1、根据人类活动的影响大小可以分为：自然生态系统和人工生态系统。 2、按系统与外部环境联系程度分为：封闭系统和开放系统。 3、按能量来源分为：太阳

15、供能的自然生态系统、燃料供能的城市工业系统。 4、按生境性质分为：陆地生态系统、水生生态系统。067 森林生态系统水平分布规律寒温带针叶林区（不典型）建群树种：典 型（阴暗）云杉；冷杉不典型（明亮）兴安落叶松（我国独有）伴生树种：蒙古栎（中）温带针阔混交林区（不典型）建群树种：针叶树：红松阔叶树：水曲柳；黄菠萝；胡桃楸伴生树种：赤杨；白桦暖温带落叶阔叶林区（典型）建群树种：栎类（Quercus）壳斗科伴生树种：杨；柳；榆；槐；椴亚热带常绿阔叶林区（典型）建群树种（四大科一亚科的常绿树种）：壳斗科；樟科；木兰科；山茶科竹亚科禾本科热带季雨林（雨林）林区（不典型）地球上的热带季雨林有三大区：美洲雨

16、林区豆科非洲雨林区东非雨林棕榈科西非雨林楝科印度马来雨林区龙脑香科雨林与季雨林的五大共有特征木质藤本植物绞杀植物气生根桑科榕属板状根树干基部板状老茎开花树干开花结果植株胎生木麻黄（海岸树种）雨林与季雨林的四大不同平均树高：7080米（季）；7090米（雨）林冠层次：34层（季）；35层（雨）共有特征：较少（季） ；普遍（雨）旱季落叶：特有（季） ；没有（雨）068 水平分布于垂直分布的关系名称：× × ×区；山地× × ×带山地基带：与水平分布植被名称相同对应关系：高海拔植被对应高纬度植被山地寒温带针叶林带：建群树种一定是云杉、冷杉（

17、阴暗）；分布上限为高山树木线069 生物多样性格局（空间变化）1 生物多样性空间变化规律随纬度增高而逐渐降低随海拔增高而逐渐降低随深度增加而逐渐降低2 生物多样性空间变化解释（学说） 时间学说 进化时间：进化时间越长，生物多样性越高 生态时间：分布区的扩大，既需要足够的时间，也需要畅通的途径 空间异质学说空间异质（环境复杂）性增加，生物多样性增加 气候稳定学说气候越稳定，狭生态位物种越多，生物多样性增加 竞争学说竞争导致物种生态位狭窄，食性特化，生态位重叠较多，生物多样性增加 捕食学说捕食者抑制被捕食者，允许存在更多的被捕食者物种，反过来供养新的捕食者竞争与捕食是互补的：生态系统复杂时，捕食起

18、主要作用；生态系统简单时，竞争起主要作用 生产力学说生态系统生产力越大，提供的食物越多，生物多样性增加 综合作用学说上述各因子（实际上可能还不止这些因子）不仅相互作用，而且同时作用于生态系统，影响着生物多样性变化上述各因子对于生物多样性变化都是外因；内因是生命自组织系统一个最基本属性物种由少到多地自动涌现；外因对物种的保存只是起着限制作用或促进作用070 生物多样性评价指标（3个）物种丰富度某个生态系统中物种数目的多少物种均匀度某个生态系统中全部物种个体的分布状况种间差异度某个生态系统中物种之间的结构和功能的差异程度某个生态系统中物种越丰富，分布越均匀，则种间差异度也就越大071 生物多样性指

19、数（两个经典模型） 辛普森（Simpson）指数D=1-（Ni/N）2式中：Ni种i的个体数； N所有物种的个体数 i=1s s物种数 香农-威纳（Shannon-Weiner）指数H=- Pilog2Pi式中：Pi种i的个体数占全部个体数的比例； log对数的底可取2；e; 10 单位：log 2为nit; loge为bit; log10为dit i=1s s物种数072 生物多样性指数计算例题生态系统甲有两个物种（A个体99；B个体1）生态系统乙有两个物种（A个体50；B个体50）分别用两个经典模型计算两个生态系统的生物多样性指数辛普森（Simpson）指数D甲=1-（Ni/N）2 =1-

20、（99/100）2+（1/100）2=0.0198D乙=1-（Ni/N）2 =1-（50/100）2+（50/100）2=0.5000香农-威纳（Shannon-Weiner）指数H甲=- Pilog2Pi =-（0.99×log20.99）+（0.01×log20.01） =0.081 nitH乙=- Pilog2Pi =-（0.50×log20.50）+（0.50×log20.50） =1.000 nit073 生物多样性价值直接价值生产生物产品间接价值改善环境条件潜在价值074 水土保持作用地表径流减少树冠截流降水枯枝落叶吸水林内植物拦水土壤疏松渗

21、水075 世界上有多少物种据E.O. Wilson 1992年的统计资料，估计全世界生物总数在200万种至1亿种之间。全球已记录的生物为141.3万种。昆虫75.1万种，其它动物28.1万种，高等植物24.84万种，真菌6.9万种，真核单细胞有机体3.08万种，藻类2.69万种，细菌等0.48万种，病毒0.1万种。076 生物多样性巨大化国家1、巴西南美洲 7、马达加斯加非洲2、哥伦比亚南美洲 8、中国亚洲3、厄瓜多尔南美洲 9、印度亚洲4、秘鲁南美洲 10、澳大利亚大洋洲5、墨西哥拉丁美洲 11、印尼亚洲6、扎伊尔非洲 12、马来西亚亚洲077 我国生物多样性总特点1.物种丰富2.特有和古老

22、的物种多3.经济物种丰富4.生态系统多样078 全国陆地生态系统共27个大类。 其中：森林16大类，185个类型；草原4大类，56个类型；荒漠7大类，79个类型；海洋共6个大类，30个类型；湿地、淡水域5个类型。079 我多特有现象中心区域川东鄂西川西滇西北滇东南桂西080 我国生物多样性面临威胁的原因1、生存环境的改变和破坏2、掠夺式的开发利用3、环境污染4、外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区081 2003年3月，中国国家环保总局首次公布了16种外来入侵物种：紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、大米草、飞机草、水葫芦(凤眼莲)、假高粱、蔗扁蛾 、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲

23、大蜗牛、福寿螺、牛蛙。082 IUCN物种濒危红皮书和红色名录新等级分为八级灭绝EX；野生灭绝EW；极危CR；濒危EN；易危VU；低危LR；数据不足DD；未评估NE083 中国动植物濒危等级 植物红皮书（3）：濒危：物种在分布范围内，随时存在灭绝的风险，种群特征（数量少，生长差，分布狭窄）稀有：虽暂无灭绝风险，但分布范围狭窄，或属于特有种渐危：生存受到人类或自然的威胁，如果不加保护，将来有可能进入“濒危”的行列 动物红皮书（6）：野生灭绝国内灭绝濒危易危稀有未定等级国家重点保护野生动物名录（2）一级保护 中国特产、稀有、或濒于灭绝的野生动物二级保护 数量较少或者濒于灭绝危险的野生动物084 自

24、然保护区的作用： 能为人类提供自然生态系统的天然“本底”， 是生物物种及其群体的天然贮存库， 有助于维持所在地区的生态平衡， 是科学研究的天然实验室、专业教学的课堂 是活的自然博物馆， 是发展生态旅游的最佳场所。085 自然保护区的类型有哪些？（1）自然生态系统保护区（2）生物种源保护区（3）自然风景和历史遗迹保护区（4）原始荒野地与水源山地保护区（5）特殊地貌与化石保护区（6）河口与海岸保护区086 保护区的功能分区：核心区，缓冲区，实验区087 我国自然保护区概况我国第一个自然保护区1956年建立的广东鼎湖山自然保护区我国1980年第一批加入联合国教科文组织“国际人与生物圈保护区网络”的3

25、个自然保护区1956年建立的广东鼎湖山自然保护区1960年建立的吉林长白山自然保护区1963年建立的四川卧龙自然保护区我国第一个国家森林公园1982年建立的湖南张家界国家森林公园我国第一个加入“世界自然遗产名录”和“国际人与生物圈保护区网络”的自然保护区1980建立的四川九寨沟自然保护区1992年列入“世界自然遗产名录”1997年被纳入“国际人与生物圈保护区网络”088 人工繁育保护动物园；植物园；水族馆089个大型珍稀濒危动物繁育基地： 成都大熊猫繁育研究基地 ； 广西黑叶猴繁殖研究基地； 青海扭角羚繁育研究基地； 沈阳珍稀鹤类繁育研究基地。090 种子库和基因资源库采集植物种子的原则：优先

26、采集有灭绝危险的、特有的、孑遗的、能重新回播自然的、有潜在经济价值的种类。尽量从植物分布区中央选点采集，同一物种应采集5个种群或更多种群。每个抽样种群中应采集1015株植物的种子，当种群的表型变异大，生境异质性高时，应采集更多植株的。当种子存活率较低时应采集较多的种子，当植物一年中结实较少时则不应过多采集子实，以免影响植物的生长。090 合理利用也是有效的保护措施091 联合国环境规划署UNEP 国际自然与自然资源保护联盟IUCN 世界自然基金会WWF 国际科学联合会ICSU 国科联国际生物科学联合会IUBS 国科联环境问题委员会SCOPF联合国教科文组织UNESCO092 生物多样性公约1生物多样性公约在联合国环境规划署于1992年06月05日巴西里